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公开(公告)号：CN118111853A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410204667.7
申请日：2024-02-24
申请人： 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 , 北京科技大学
摘要： 本发明公开了一种焦炭抗熔渣侵蚀性能的测量方法。步骤包括：将原始的块状焦在105℃的干燥器中干燥12小时，然后加工成圆柱形焦炭试样；采用分析级FeO、CaO、SiO2、MgO、Al2O3粉并添加制备了炉渣样品；采用钼坩埚和钼棒夹渣、装柱状焦炭；将盛有炉渣样品的坩埚置于电炉恒温区，在高纯Ar气体气氛中加热并保温；当渣样品的温度达到所需的值，焦炭样品安装在钼杆的一端，同时另一端连接在管式炉上方的旋转电机中；最后将焦炭放入了高温的熔渣中，在高纯Ar的气体氛围下焦炭与炉渣接触并发生反应。本发明以焦炭与炉渣的初始直径和最终直径之差为测量值，根据失重率计算公式计算结果，有效评价焦炭与熔渣的反应能力及劣化过程。
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公开(公告)号：CN118111855A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410237537.3
申请日：2024-03-01
申请人： 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 , 北京科技大学
摘要： 本发明提供了一种高炉炼铁用焦炭抗铁水侵蚀性能的测量评价方法，具体涉及高炉炼铁用焦炭技术领域，S1.测量焦炭试样质量m1、直径d1；将焦炭试样进行抗压试验，测得破碎功W1；S2.惰性气体保护下，坩埚中将铁加热至熔化并保温，再将焦炭试样置于铁水中进行溶蚀反应，取出后冷却至室温，得溶蚀焦炭；测量溶蚀焦炭质量m2、直径d2，再将溶蚀焦炭进行抗压实验，测得破碎功W2；S3.计算溶蚀前后的质量差值，质量损失率，降解程度，破碎功的差值。该评价方法简单快速、准确可靠，为高炉炼铁过程中的焦炭选用和优化提供科学依据；评价方法所使用的设备简单，工业化成本更低，且更加高效，因此更加适应于快节奏的高炉炼铁环境中。
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公开(公告)号：CN117233043B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311491870.9
申请日：2023-11-10
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： G01N13/00
摘要： 本发明涉及高炉炼铁领域，提供了一种确定铁‑渣在碳质材料表面协同润湿行为的方法及应用，所述方法包括：S1、制备铁块、渣块及碳质材料块；S2、将铁块和渣块放置在碳质材料块表面，保持三者紧密接触；S3、试样放置在具有监测设备进行监测的加热炉炉腔内；S4、升温，将铁块和渣块进行熔化，记录并分析三相接触润湿角的变化；利用工业CT方法以及电镜分析方法对最终时刻的样品进行界面分析。所述方法应用于高炉冶炼过程中透气透液性调整。本发明为高炉内部的润湿行为提供了研究方法，同时可直接观察润湿行为的变化，解决高炉内无法直接观测的难题。同时操作简单、操作成本低、安全性高。(56)对比文件张建良 等.高炉焦炭在铁水中溶解行为研究现状及展望.钢铁.2020,第55卷(第4期),1-11.潘贻芳 等.转炉渣与镁质耐火材料的润湿机制.钢铁.2013,48(05),35-40.
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公开(公告)号：CN118240988A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410478568.8
申请日：2024-04-19
申请人： 北京科技大学
摘要： 一种耦合直接还原炼铁和熔融还原炼铁的低碳炼铁工艺，涉及冶金技术领域，（1）将矿粉制成低品位球团，并送入竖炉进行预还原过程；（2）将生产出的直接还原铁通过块状粉碎机转化成粉状DRI，作为高品位含铁物料参与SRV炉的生产；（3）将粉状DRI与煤粉一起喷入SRV炉中，喷入H2等还原性气体燃烧为SRV炉提供热量，SRV炉上方吹入氧气；（4）收集竖炉和炉的高温炉顶气，并通过喷枪向气体中喷入大量煤粉或生物质，使其转化成富含CO和H2的高温还原气；（5）将还原气依次通过旋风除尘装置进行深度除尘，并通入竖炉装置参与直接还原炼铁工艺；（6）将SRV炉中生产的铁水运输至EAF电炉中完成剩余的炼钢工艺流程。本发明实现了炼铁过程中碳的循环利用，低碳低耗。
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公开(公告)号：CN117660714A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311547386.3
申请日：2023-11-20
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： C21B13/00 , C21B11/00 , G01N21/84 , G01N23/2251
摘要： 本发明提供一种研究碳的固液竞争还原熔融铁氧化物的装置及方法，所述装置包括卧式炉、铁块、渣块、坩埚、碳材料基底、摄像机和激光加热器，其中，所述卧式炉内部设有加热管道，所述管道两侧均设有可视玻璃，其中位于激光加热器一侧的玻璃可透过激光光源；位于摄像机一侧的玻璃耐高温，供摄像机拍摄炉内状态；所述坩埚位于卧式炉内部加热管道的恒温区域，且坩埚两侧具有镂空结构，供激光加热器加热和摄像；所述铁块、渣块和碳材料基底均位于坩埚内部。通过本发明的方法可以直接判断炼铁过程中使用的碳质材料在直接还原过程中发挥作用的主要方式，即某种碳质资源的溶解性及还原性，进而有效判断其是否适合于熔融还原反应过程。
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公开(公告)号：CN118098416A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410222632.6
申请日：2024-02-28
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： G16C20/30 , G16C20/70 , G16C20/10 , G06Q30/0201
摘要： 本发明公开了一种综合评价高炉用焦炭性能和性价比的方法，涉及高炉炼焦技术领域，包括：获取多种焦炭的多种待评指标的指标数据xij以形成评价指标矩阵，对指标数据进行标准化处理，对标准化处理后的指标数据进行筛选；响应于通过筛选，基于标准化处理后的指标数据，计算第j项指标下的第i种焦炭指标比重Pij；计算第j项指标的熵值ej；计算各指标的熵权wi；使用线性加权法，结合熵权wi计算得到多种焦炭的综合性能Pi，基于每一种焦炭的价格和综合性能得到多种焦炭的性价比值CPi。本发明依据焦炭的真实数据计算，使用熵权法提供了一种全面的评价方法，引入多维度评价指标，计算结果更加客观，决策结果可信度高。
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公开(公告)号：CN117030545B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311304436.5
申请日：2023-10-10
申请人： 北京科技大学
摘要： 本发明涉及用于研究铁碳反应润湿过程的试验装置技术领域，特别是指一种用于研究铁碳反应润湿过程的试验装置和试验方法，试验装置包括管式炉、铁块和碳质材料基底，还包括：坩埚，其位于所述管式炉内，且其顶面和两个相对侧面均为镂空状，所述铁块的顶部吊挂在所述坩埚的顶面上，铁块的底部悬空；摄像装置，其具有摄像头，摄像头位于管式炉一侧的外部且对准坩埚的下方区域；控制器，其与所述摄像装置连接；第一加热装置；第二激光加热器，其位于所述管式炉的远离摄像头的一侧的外部并对准铁块，用于对铁块直接激光加热。本发明能模拟并实时监测管式炉内不同温度条件下的铁碳反应润湿过程。
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公开(公告)号：CN117233043A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311491870.9
申请日：2023-11-10
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： G01N13/00
摘要： 本发明涉及高炉炼铁领域，提供了一种确定铁‑渣在碳质材料表面协同润湿行为的方法及应用，所述方法包括：S1、制备铁块、渣块及碳质材料块；S2、将铁块和渣块放置在碳质材料块表面，保持三者紧密接触；S3、试样放置在具有监测设备进行监测的加热炉炉腔内；S4、升温，将铁块和渣块进行熔化，记录并分析三相接触润湿角的变化；利用工业CT方法以及电镜分析方法对最终时刻的样品进行界面分析。所述方法应用于高炉冶炼过程中透气透液性调整。本发明为高炉内部的润湿行为提供了研究方法，同时可直接观察润湿行为的变化，解决高炉内无法直接观测的难题。同时操作简单、操作成本低、安全性高。
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公开(公告)号：CN117660714B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202311547386.3
申请日：2023-11-20
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： C21B13/00 , C21B11/00 , G01N21/84 , G01N23/2251
摘要： 本发明提供一种研究碳的固液竞争还原熔融铁氧化物的装置及方法，所述装置包括卧式炉、铁块、渣块、坩埚、碳材料基底、摄像机和激光加热器，其中，所述卧式炉内部设有加热管道，所述管道两侧均设有可视玻璃，其中位于激光加热器一侧的玻璃可透过激光光源；位于摄像机一侧的玻璃耐高温，供摄像机拍摄炉内状态；所述坩埚位于卧式炉内部加热管道的恒温区域，且坩埚两侧具有镂空结构，供激光加热器加热和摄像；所述铁块、渣块和碳材料基底均位于坩埚内部。通过本发明的方法可以直接判断炼铁过程中使用的碳质材料在直接还原过程中发挥作用的主要方式，即某种碳质资源的溶解性及还原性，进而有效判断其是否适合于熔融还原反应过程。
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公开(公告)号：CN117030545A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311304436.5
申请日：2023-10-10
申请人： 北京科技大学
摘要： 本发明涉及用于研究铁碳反应润湿过程的试验装置技术领域，特别是指一种用于研究铁碳反应润湿过程的试验装置和试验方法，试验装置包括管式炉、铁块和碳质材料基底，还包括：坩埚，其位于所述管式炉内，且其顶面和两个相对侧面均为镂空状，所述铁块的顶部吊挂在所述坩埚的顶面上，铁块的底部悬空；摄像装置，其具有摄像头，摄像头位于管式炉一侧的外部且对准坩埚的下方区域；控制器，其与所述摄像装置连接；第一加热装置；第二激光加热器，其位于所述管式炉的远离摄像头的一侧的外部并对准铁块，用于对铁块直接激光加热。本发明能模拟并实时监测管式炉内不同温度条件下的铁碳反应润湿过程。
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